Коллектор для теплого пола

Многие из нас сегодня стараются отдать предпочтение наиболее удобным, практичным и эффективным системам отопления. Традиционный обогрев жилых помещений с помощью радиаторов сегодня уже не отвечает тем возросшим эксплуатационным требованиями, которые предъявляются системам обогрева. Сегодня можно сравнить, не только в теории, технологические возможности теплых водяных полов с работой радиаторов, но и убедиться в практической плоскости в эффективности такого способа обогрева. Благодаря особенностям конструкции, на теплый пол возлагаются большие возможности.

Правильный монтаж и подключение всех элементов отопительной системы позволят вашим желаниям воплотиться в реальность. Одним из основных элементов конструкции, без которого работа отопительной системы не будет эффективной, является коллектор теплого пола.

Значение коллектора для отопительной системы

Технологические возможности теплого пола позволяют его использовать, как полноценную отопительную систему для обогрева всего жилого объекта или в качестве вспомогательного варианта. Успешно сегодня реализовываются небольшие, ограниченные в технологическом плане, проекты подогрева полов с помощью жидкого теплоносителя. Ванная комната, детские комнаты и другие, небольшие по площади помещения, успешно отапливаются водяными, уложенными в пол трубами.

Схема подключения теплых полов без коллектора

Но в большинстве случаев, такие варианты обогрева не являются регулируемыми. Какая температура воды в батареях центрального отопления или в системе ГВС, такой интенсивности и будет нагрев полов в ваших помещениях. Большая инертность и отсутствие точной регулировки являются основными недостатками теплых полов, сделанных по упрощенной схеме.

Для справки: оптимальная температура теплоносителя, циркулирующего в водяном отопительном контуре теплых полов, составляет 35-45 0 С. В централизованной системе и в магистрали ГВС вода горячее, поэтому нерегулируемый пол в данной ситуации будет малоэффективным.

Решить проблему позволяет установка смесительного узла, подключение коллектора теплого пола вместе с другим, необходимым оборудованием. Для ванной комнаты при использовании тип подключения «стояк- водяной контур», установка такого сложного узла не рентабельно и нецелесообразно. Однако при использовании системы отопления «теплые полы» в больших масштабах, коллектор станет удобным инструментов регулировки и безопасности.

Автономные отопительные системы жилых объектов, задача которых – нагрев напольного покрытия в жилых помещениях, должны быть оборудованы специальной подготовительной станцией. В состав смесительного узла входит коллектор и насос, оборудование, без которого ваш теплый пол станет «кладбищем расходных материалов».

Схема подключения оборудования без циркулирующего насоса

Для теплого водяного пола, где основная работа выполняется подогретой водой, циркулирующей в трубопроводе, важным моментом функциональности является распределение водяных потоков. Благодаря конструкции распределительного узла достигается необходимая температура воды в водяном контуре, оптимальная интенсивность водяного потока. С помощью коллектора удается установить в жилых помещениях необходимый температурный режим, осуществлять безопасные включение, выключение системы.

Конструкция устройства

Если коллектор оценивать просто визуально, то на первый взгляд – это целая группа трубопроводов, собранных в определенном порядке. По своему внешнему виду устройство напоминает гребенку, за что и получило свое второе неофициальное название. Задача, которую выполняет это узел, заключается в смешении различных потоков воды. В результате на выходе получается единый поток теплоносителя нужной температуры и интенсивности. Для теплых полов данное условие является обязательным, иначе теряется смысл работы отопительной системы подобного типа.

В зависимости от конструкции коллектора на практике используются три типа смешивания жидкой среды:

• последовательное смешивание;
• параллельное;
• комбинированный тип смешивания.

На заметку: чаще всего в условиях эксплуатации теплых полов на бытовом уровне, используется последовательное смешивание, в результате которого вся воды, циркулирующая в системе отопления от нагревательного прибора к греющим трубам, используется по назначению.

*
На рисунке-схеме показаны два варианта работы смесительного узла.

Последовательный тип смешивания предполагает подачу насосом смешенной воды от источника нагрева в петлю водяного пола в одном направлении. Параллельный тип смешивания, обе линии теплоносителя, основной и обратка разделены. В данном случае теряется значительная часть тепловой энергии. Для параллельных типов характерной является неравномерная подача теплоносителя.

На заметку: только оснащение смесительного узла двухходовым клапаном позволит вам добиться возможности регулировки интенсивности потока и нагрева воды в отопительной трубе.

Комбинированный тип использование и последовательного и параллельного типа смешивания. Такие схемы коллекторов встречаются реже ввиду особенностей и сложностей конструкции.

Принцип работы устройства объясняет и комплектность коллекторной группы. В нее входят:

• трехходовые клапаны (регулирующий, смешивающий и смесительный), который устанавливается на каждом входном и выходном отверстии коллектора;
• трубопровод с тройниками;
• циркуляционный насос;
• группа регулировки и автоматизации.

Установка коллектора для вашего теплого пола делают всю систему отопления полноценной и функциональной. Насос гонит воду в отопительный контур до тех пор, пока температура нагрева теплоносителя не достигнет заданных параметров. Работа автоматики начинается с того момента, когда необходимо перекрыть поток горячей воды для попадания в греющую трубу. Все стандартные модели коллекторов оснащаются воздухоотводчиками и системой слива, клапан, через который из системы сливается вода.

Принцип работы коллектора

Работа отопительной системы «теплый пол» зависит напрямую от настройки коллектора, который является распределительным устройством. Рассмотрим, как это выглядит:

— котловая вода, поступающая от автономного котла или по стояку центральной системы отопления, имеет температуру 50-70 0 С, поступает в коллектор через зональный клапан-вентиль, оснащенный термостатической головкой.

• далее вода, если ее температуру выше оптимальных параметров, смешивается с обраткой, после чего поступает уже в коллектор, распределяющий воду нужной температуры по петлям водяного контура.
• при достижении теплоносителем оптимальных температурных параметров зональный вентиль перекрывает направление потока, направляя воду в систему обратной подачи.

Благодаря такой системе теплый пол может длительное время работать без участия источника нагрева теплоносителя.

При снижении температуры воды в системе теплых полов, включается в работу обратная схема.

• зональный вентиль открывает доступ воде, в результате чего начинается смешивание воды с потоком, циркулирующим в обратке. Температура теплоносителя в отопительных контурах снова повышается до нужных значений.

Добиться точности настройки расхода воды в трубопроводе теплых полов можно путем настойки расходомера. Параметры выставляются в пределах 1-1 л/мин. в соответствии с имеющими тепловыми расчетами.

Смесительные клапаны работают для устранения линейных расширений и обеспечивают контроль над расходом теплоносителя в водяных контурах.

Обычно используются коллекторы с двумя выходами, однако, нередки случаи, когда возникает необходимость устанавливать смесительный узел на 4-6-8 и 12 выходов. Для того, что бы спрятать такую массивную и неприглядную конструкцию в жилых помещениях, предназначен коллекторный шкаф для теплого пола.

Для того, что бы добиться равномерного распределения поток воды по водяным трубам, обратные входы оснащаются сервоприводами, которые взаимодействуют с термодатчиками и автоматически перекрывают подачу воды в трубопровод греющих полов. Практически каждая модель смесительного узла оснащается электронной схемой рассеивания. С ее помощью контролируется работа циркуляционного насоса и предохраняющего термостата.

На заметку: наличие такого оборудование вызвано тем, что теплые полы являются низкотемпературными системами отопления. Электроника позволяет с помощью насоса регулировать температуру нагрева теплоносителя, устраняя перегрев отапливаемого помещения и устраняя тем самым дискомфорт внутри помещения.

Выбор модели

В большинстве случаев выбор модели коллектора зависит от размеров отапливаемого помещения и требований, предъявляемых к системе отопления. Где и каким образом будет сооружен теплый пол, уровень безопасности становятся решающими факторами при выборе оборудования. Смесительный узел является наиболее уязвимым элементом устройства. Ввиду того, что в этом части конструкции одновременно циркулируют и холодная и горячая вода, важно добиться сохранность этого блока от механических повреждений.

Многие из нас задаются вопросом, как собрать коллектор для теплого пола, если устройство имеет такое сложное строение и конструкцию. Ответ прост. Сложность только видимая. При детальном изучении всех деталей и элементов конструкции, осознания целей и задачей каждого устройства, можно самостоятельно собрать и подключить коллектор к своей системе отопления. Выбранные материалы, качество сборки являются гарантией того, что ваш теплый пол будет нормально работать.

Для того, что бы действовать правильно, остановимся на деталях, которые следует учитывать при покупке коллектора. Самый лучший вариант – это модель, корпус которой изготовлен из латуни или из нержавеющей стали. В обоих вариантах выбор будет правильным, единственное условие, разная цена таких устройств.

По функциональности в продаже имеются, как простые, так и сложные типы смесительных узлов. В простых коллекторах имеется минимальный набор устройств, обеспечивающих работу теплого пола в узких параметрах. Для сложных конструкций характерным является оснащение дополнительными приборами и датчиками.

К примеру: не на всех моделях устанавливается защитное приспособление, кран Маевского, имеются сливные клапаны и расходомеры.

Ценовой вопрос в данном случае не должен быть препятствием для вас при выборе оборудования. Коллектор, снабженный автоматическим терморегулятором, станет для вас настоящим помощником, который будет выполнять за вас всю черновую работу. Благодаря автоматике система сама будет контролировать условия работы, по мере необходимости регулируя интенсивность потока, наконец, спускать воду из трубопровода.

В комплекте стандартной модели коллекторов имеются термометры, благодаря которым или вы, или автоматика могут минимизировать тепловые потери.

При наличии нескольких больших по площади помещений, отапливаемых теплыми полами, рекомендуется устанавливать не один, а два коллектора.

На заметку: длина отопительной трубы одного контура не должна превышать 120 метров. Для работы с несколькими водяными контурами в одном помещении берутся смесительные узлы на несколько входов.

Заключение

Монтаж теплого пола, т.е. укладка теплого пола – это только часть долгой и большой работы по оборудованию домашней системы отопления. После того, как вы уложите водяные трубы в пол под бетонную стяжку или под наборную конструкцию, подключение является важнейшим этапом.

Правильно сделанные предварительные расчеты теплых полов, позволят вам не только выбрать необходимую модель коллектора, но и получить представление о том, каким образом будет осуществляться подключение водяного контура к системе отопления. Соблюдая необходимые инструкции и руководствуясь советами профессионалов, подключайте каждую трубу к необходимому гнезду. Важно, не перепутать места подключения. Вход основной подачи с входом обратки. Для удобства подключения существует маркировка входов: красным цветом обозначается подающая труба. Синим цветом, обозначены входы для обратного потока. Подключение труб к входам осуществляется с помощью фитингов.

Проверить правильность подключения можно во время контрольного, первого пуска. При отсутствии видимых изъянов в функциональности смесительного узла и нормальной работоспособности теплого пола, можно приступить к завершающим работам.

Что надо знать при выборе коллектора для водяного тёплого пола

Для регулирования циркуляции теплоносителя и степени его нагрева в системе отопления устанавливают коллектор для водяного тёплого пола. Смесительный узел выполняет и другие функции: измеряет давление в системе отопления, обеспечивает равномерную подачу теплоносителя, помогает устранять воздух из контура отопления.

Коллектор использует простой принцип работы, но без его помощи система отопления, использующая больше чем один водяной контур, не сможет эффективно работать и отапливать помещение.

Обязательно ли нужен смесительный узел

Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.

В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.

Принцип работы коллектора теплого пола

Смесительный узел для систем водяного теплого пола имеет простое, но достаточно эффективное устройство, состоящее из следующих узлов:

Циркуляционный насос – устанавливается на подаче теплоносителя. Насос позволяет установить и поддерживать необходимое давление в системе отопления, а также регулирует скорость циркуляции жидкости по водяному контуру.

Узел подмеса – по сути, представляет собой регулирующий клапан, отвечающий за подпитку водяного контура горячей водой. Принцип работы узла подмеса заключается в следующем – термодатчик дает сигнал на открытие клапана и добавление нагретого теплоносителя в систему до тех пор, пока температура жидкости не достигнет определенной заданной температуры. После этого подается сигнал на закрытие. В качестве датчика используется сервопривод для коллектора.

Распределительная гребенка – имеет несколько отводов для одновременного подключения нескольких водяных контуров. На гребенке установлены расходомеры, позволяющие контролировать расход теплоносителя по зонам.

Воздухоотводчик или система выпуска воздуха – самый простой коллектор не имеет клапана сброса воздуха. Обычно сепараторы устанавливают в уже готовых смесительных узлах, изготовленных известными производителями. Предназначение сепаратора состоит в автоматическом удалении воздуха из водяного контура.

Как правильно собрать и подключить коллектор

Обычно, монтажная схема коллектора водяного теплого пола вложена в комплект готового смесительного узла. Согласно плану, от мастера, выполняющего сборку, потребуется:

Установить рамку – коллектор монтируется в горизонтальном положении прямо на стену, либо в вырезанную нишу. Единственным условием монтажа является свободный доступ к стрелке труб отопления. Также возможна установка коллекторного шкафа своими руками. Шкаф позволит скрыть разводку от посторонних глаз, что особенно важно, если под котельную используется ванная или прихожая.

Подключение к котлу – подача теплоносителя осуществляется снизу, обратка идет поверху. Перед рамкой обязательно устанавливаются шаровые отсекающие. Сразу за кранами устанавливается насосная группа. Для поддержания необходимой температуры, нагретый теплоноситель используется только частично. Насос не только создает необходимое давление в системе отопления, но и помогает смешивать остывшую воду из контура полов и нагретую, идущую от котла.

Монтируется пропускной клапан, имеющий ограничитель температуры. За клапаном устанавливается распределительная гребенка. Разводка коллектора на тёплые полы выполняется следующим образом. Трубы, идущие в теплый пол, крепятся сверху, из системы отопления снизу. Если необходимо собрать распределительный коллектор теплого водяного пола своими руками, в гребенку устанавливают запорные краны с встроенным терморегулятором.
Практика показывает, что оптимальным вариантом является приобретение готовой конструкции. Сборка коллектора даже профессионалом и самостоятельная регулировка клапанов трудоемкий процесс, для выполнения которого требуются определенные навыки и опыт работы.

Подключение коллектора теплого водяного пола требует использования специальных комплектующих. Используют компрессионные фитинги, состоящие из опорной втулки, зажимного кольца и промежуточной латунной гайки. После монтажа осуществляется настройка коллектора.

Опрессовка коллектора – после окончания монтажных работ, необходимо проверить герметизацию соединений. Для этого укомплектованную коллекторную группу подключают к насосу (опрессовщику). С помощью опрессовщика нагнетают давление в системе. Водяной контур оставляют под давлением на сутки. Если показатели давления не изменились, значит, установка коллектора тёплого пола своими руками была выполнена правильно и смесительный узел готов к эксплуатации.

Как регулировать температуру пола коллектором

Узел управления позволяет точно отрегулировать температуру циркулирующего теплоносителя. Для чего это нужно?

В обычных котлах вода нагревается в диапазоне от 60 до 85°С. Температура теплого пола согласно рекомендациям производителя, не должна превышать 30°С.

Регулировка коллекторной группой, выполняется следующим образом:

Смесительный клапан подмешивает к остывшей воде горячий теплоноситель. Процесс регулировки выполняется вручную либо с помощью сервопривода (не входит в базовую комплектацию коллектора и приобретается отдельно).

С помощью запорных кранов – узел регуляции полов в сборе имеет несколько шаровых отсекающих, обычно устанавливаемых на подачу и обратку для каждого запитанного контура. Запорные краны регулируют интенсивность подачи теплоносителя для каждой зоны системы отопления.
Можно отбалансировать коллектор таким образом, чтобы установить наиболее комфортную температуру не только для разных, но даже отдельных участков в одной комнате. Насколько открывать расходомеры, зависит от необходимой интенсивности отопления.

Как выбрать коллектор для водяного пола

Устройство коллекторного шкафа позволяет выбрать разные системы регулирования и подачи теплоносителя. У каждого производителя существует несколько вариантов регулировочно-смесительного оборудования, но в основном выбор ограничен следующими устройствами.

Конструкция с трёхходовым клапаном – является универсальным устройством. Технология монтажа коллектора с трехходовым клапаном допускает дополнительную установку сервоприводов и погодозависимой автоматики. Обычно гидравлическую рамку устанавливают для больших помещений. После этого клапан сам создает оптимальное рабочее давление, регулирует температуру и подачу теплоносителя.

Двухходовая схема обвязки коллектора – особенностью такого решения является то, что, подогрев теплоносителя осуществляется в постоянном режиме. Смесительный узел работает как простой механизм. Подача нагретого теплоносителя осуществляется постоянно, но клапан регулирует количество подачи. В результате удается избежать перегрева и обеспечить равномерный прогрев помещения.
Даже самые современные универсальные коллекторы с двухходовым клапаном имеют один существенный недостаток – невозможность использования для помещений свыше 200 м². Обязательной деталью для сборки коллектора с двухходовым клапаном, являются термостатические регулировочные узлы. Также потребуется использование расходомеров.

При выборе подходящего смесительного узла, следует обратить внимание на размеры коллектора. Существуют разные схемы смесительных узлов водяного теплого пола, зависящие от количества контуров, подключенных к системе отопления.

Самодельный распределительный коллектор можно собрать по личному усмотрению с любым количеством патрубков. Профессионалы советуют оставить несколько отводов для возможного увеличения контуров отопления в будущем.

Частые ошибки при сборке и установке коллектора

Существует несколько распространенных ошибок, обычно допускаемых при сборке или установке смесительного узла:

Неправильные настройки балансировочного клапана. Расчет нагрузки на водяной контур высчитывают еще до монтажа системы отопления. Подачу воды выполняют по предварительно полученным результатам.

Отсутствие воздушного клапана в гребенке. Даже если в конструкции не предусмотрен сепаратор, его устанавливают в обязательном порядке. Появившиеся воздушные пробки являются основной причиной, по которой теплые полы теряют работоспособность.

Ошибки в расположении подающего коллектора. Подача теплоносителя осуществляется с верхней, а не нижней планки.

Установка нескольких насосов без использования обратных клапанов. Применение регулирующей арматуры в этом случае позволяет устранить вероятность циркуляции теплоносителя через отключенный насос. Принципиальная схема установки обратного клапана предназначена предотвратить утечку теплоносителя. Самостоятельно и правильно заполнить теплые полы заново достаточно проблематично.

Отсутствие грамотной схемы подключения водяного теплого пола без коллектора. Самостоятельная сборка коллектора достаточно сложный процесс, но при условии соблюдения рекомендаций, выполнить монтаж самостоятельно, возможно.
При условии, подключения только одного водяного контура, можно вовсе обойтись без монтажа коллектора. В любом случае, потребуется правильно рассчитать тепловую нагрузку системы отопления, а для этого нужна помощь специалиста. Во время выполнения проекта будет рассчитан оптимальный вариант расположения коллекторного шкафа.

Правильный монтаж и последующую регулировку смесительного узла может выполнить исключительно специалист. Для установки требуется предварительно выполнить грамотный расчет тепловой нагрузки и составить подходящую схему отопления.